伴随着在真空冷冻干燥和低温保存研究领域的探索，速率降温仪应运而生并得以不断的发展。人们可以借助这一仪器以任意的降温速率对生物样品进行冻结，也可以以任意的升温速率对生物样品进行解冻，这样，我们才能更好的对真空冷冻干燥和低温生物保存进行深入研究和应用。 本文针对速率降温仪在真空冷冻干燥和低温保存研究中的需求，自行研制了一台速率降温仪，并进行了冻结实验。 本文完成的主要工作包括：1.设计并制作了控制箱。控制箱是整个速率降温仪设计的关键环节，因为这一部件的设计直接影响着整个系统的效率和性能。本控制箱具有多个优点：降温速率具有较宽的调节范围；制造工艺简单，材料获取容易；操作过程中操作简便；设计可靠，适于长期使用，便于维护。 2.开发了速率降温仪的降温系统。系统以液氮为冷却介质；采用三路铂电阻传感器采集温度；数据采集控制卡采用的是台湾研华的PCL-818HG板卡，来实现A/D、D/A转换、数字量输入和数字量输出等I/O功能；为了缩短开发时间，减轻开发的难度，本文采用了VisualBasic6.0对PCL-818HG板卡进行驱动程序编程来控制该卡；系统采用增量式PID算法控制步进电机的进给量；3.基于ANSYS对降温容器内的温度场进行理论分析；对降温容器内的温度场进行实验分析；选择液氮面高度，使其液氮面上方的温度场最符合线性规律，最能为实验提供一个相对稳定的低温温度场。 4.利用本速率降温仪进行冻结实验。 经试验，本文所研制的速率降温仪达到了真空冷冻干燥和和低温保存研究方面的基本要求。